JP3771089B2 - Arrangement structure of dynamic vibration absorbers in a three-story house with a gradient roof structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量鉄骨H型鋼により鉄骨躯体を構成し、振動抑制装置を配し交通振動を低減する勾配屋根の三階建て住宅の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
人口の密集化および土地の高騰等により、市街地の狭小地に2世代3世代住宅を目的とした三階建て住宅が建設される傾向がある。人口の密集化は、建設作業の増加、工場および事業所周辺の宅地化、交通量の増加を招き、振動公害が問題視されてきている。振動公害は主に、建設作業、工場、事業所、道路交通を発生源とするものである。これらの振動が建物に伝達され建物内の住人に違和感を与える場合がある。
構造物に加わる振動を低減する方法としては、特開平9−13740号公報に示す如く、基礎と構造物の間に減衰装置を配するものや、特開平10−82208号公報に示す如く建物の屋上に振動制御を配置するものも知られている。
そして、上記のように立地条件に左右されず、2世代、3世代の住人が快適に生活を行える住宅が望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来から、ラーメン工法の鉄骨構造躯体を用いた三階建て住宅は周知とされているのであるが、これらは、マンションや集合住宅等のような、多数の家族が居住するような建物に関するものであり、一戸建ての三階建て住宅の場合には、それに見合ったコストと、構造の三階建て住宅の設計とプランニングが必要となってくるのである。
前述の特開平9−13740号公報に示す技術では、十分な振動除去を行うのが困難であり、地震による建物への負荷を軽減できても、交通振動などの振動公害に適応するのは困難である。
さらに、特開平10−82208号公報に示す技術では、ビルなどの質量の大きな建物の振動制御をおこなうものであり、ビルよりはるかに質量の小さい住宅に発生する交通振動等の微振動を対象とはしていない。
上記のように、従来の技術では立地条件に左右されず、自由な居住空間の設計ができ、住人が快適に生活を行える住宅を建設するのは困難である。
【0004】
本発明は、梁勝ちの構造を使用することにより、住宅内部の構成の自由度を増すとともに、振動に対して強い住宅を構成するものである。そして、立地条件に左右されず、住人が快適に生活を行える住宅を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための構成を説明する。
【0006】
請求項1においては、鉄骨構造により躯体を構成し、通し梁1a・1b・1cを有し、一階柱12と二階柱15と三階柱16を分断柱とし、該通し梁1a・1b・1cの上下に分断柱12・15・16を接合する梁勝ちラーメン構造の三階建て住宅への動吸振器の配設構造であって、勾配屋根上に動吸振器26・26を2台配設し、該2台の動吸振器26・26を棟部32に対して対称位置に配置し、該動吸振器26・26は棟部32に対してそれぞれ距離x1離れた位置に配置し、該梁勝ちラーメン構造の勾配屋根三階建て住宅の重心付近が棟部に位置しているものである。
【0007】
請求項2においては、請求項1記載の梁勝ちラーメン構造の勾配屋根三階建て住宅の動吸振器の配置構造において、該動吸振器26を構成する質量体Mの下面を階段状に構成し、同じく勾配屋根の上面に、階段状に構成された受け部材D3上を配置し、質量体Mに弾性部材S2を接続することにより、斜め配置に対応した動吸振器26を構成したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を説明する。
図1は三階建て住宅のラーメン工法を示す俯瞰図、図2は屋根部の工法を示す図、図3は通し梁1aと、一階柱12と二階柱15の部分の柱・梁接合部を構造を示す斜視図、図4は住宅の振動の受け止め方を示した模式図、図5は本発明の住宅基礎部の構成を示す斜視断面図、図6は住宅の受ける振動の状態を示す模式図、図7は躯体に水平力が作用した時の力の流れを示す斜視図、図8は動吸振器の構成を示す模式図、図9は小屋裏の屋根側に動吸振器を配置した構成を示す図、図10は小屋裏において天井側に動吸振器を配置した構成を示す図、図11は小屋裏において合掌部に動吸振器を配置した構成を示す図、図12は受動型動吸振器を能動型動吸振器へ交換する構成を示す図、図13は動吸振器の配置例を示す平面図、図14は斜めに配置される動吸振器の構成を示す模式図、図15は動吸振器の取り付け構成を示す斜視図、図16は同じく正面図、図17は動吸振器の他の配置構成を示す正面断面図、図18は屋根上における動吸振器の配置例を示す平面図である。
【0009】
図1と図2において、本発明の勾配屋根三階建て住宅のラーメン工法について説明する。
基礎25上には柱12が立設されており、該柱12上には通し梁1aが固設されている。そして、通し梁1aの上には柱15が立設されており、柱15の上端には通し梁1bが横設されている。さらに、通し梁1b上には柱16が立設されており、柱16の上端には通し梁1cが横設されている。
三階建て住宅のラーメン工法は、図1において、その要部が図示されているように、通し梁1a・1b・1cを有する梁勝ちラーメン構造としている。通し梁1a・1b・1cを有する梁勝ちラーメン構造であり、一階柱12と二階柱15と三階柱16は、分断された柱であり、図3の如く、通し梁1aの上下に接合される構造である。一階柱12の上に、二階柱15があり、二階柱15の上に三階柱16がある必要がない。各階で必要柱本数を決めるので、上方階へ行くに連れて、分断柱の数を少なくすることが出来る。
【0010】
次に、屋根部分の構成について説明する。
図2に示す如く、屋根部の小屋組は小屋梁1dの上に束41を設け、棟部から屋根梁42を束41および小屋梁1d間に掛け渡して構成する。また、屋根梁42・42間には母屋43が配設されている。
図3においては、本発明のラーメン工法における梁・柱接合部が図示されており、トルシア型のハイテンションボルトにより、通し梁1aと一階柱12と二階柱15等を連結する構造として、耐震性を向上させているのである。
【0011】
次に、本発明に用いる住宅の耐振動構成について、図4を用いて説明する。
バランスの悪い住宅21bにおいては、振動を受けた場合には、建物にねじれが生じやすい。この場合に発生する振動にはねじれの要素が加わるため、振動の成分が多くなるとともに、時間的な変化が複雑であり、振動を抑制することが困難である。また、住宅にかかる負荷が大きい。
梁勝ち構造の住宅21では、各階において必要な数の柱を配設し、各階における住宅のバランスを取りやすい構成になっている。梁に沿って柱が配設されるため、水平方向に対するバランスおよび剛性が高く、振動を水平に受け止めることが容易となる。
これにより、住宅の受ける振動を単純化でき、該振動を容易に抑制することができる。また、住宅の受ける負荷を軽減でき、住宅の耐久性を向上できる。
【0012】
また、図5に示す如く、基礎部25は基礎22もしくは基礎23により構成されており、基礎の安定性を高め、建物の耐久性を高めている。該住宅に用いられる基礎は大型の連続布基礎を採用しており、本実施例においては、幅250mm、立ち上がり750mmの大型のものである。
構造柱25はアンカーボルトにより基礎22・23に弾性固定されており、基礎内にはユニット配筋が配設されており、品質のむらが無く高精度の施工が実現される。
また、全面に、土間コンクリート24を打設し、基礎の安定性を高めながら湿気を防ぎ、建物の耐久性を高めることもできる。
【0013】
住宅の上部には、図6に示す如く、動吸振器26が配設されている。振動は主に、地盤を介して住宅に伝達される。住宅は基礎25により地盤に固定されているため、該住宅に振動が伝達された場合には、住宅の下部の振幅は小さく、住宅の上層になるほど振動による振幅が大きくなる。
また、本発明の住宅は梁勝ち構造であり、図7に示す如く、通し梁1a・1b・1cに沿って各階に必要な数の柱12・15・16をバランス良く配設するので、住宅は振動(水平力)を受けたとき、通し梁に沿って力を受け流すことができ、梁に沿った方向の振動を限定することができる。
上記の如く、梁勝ち構造の住宅により、住宅自体の振動方向が限定され、動吸振器26を配設することにより、住宅に伝達される振動を効率的に解消できるものである。特に、振幅の大きい住宅の上部に動吸振器を配設することにより、住宅に伝達される振動を効率的に解消できるものである。
【0014】
次に、動吸振器の構成について説明する。
動吸振器は、一般的に弾性部材S、減衰部材Dおよび質量体Mにより構成されており、その結合方法は図8(a)に示す如く、弾性部材S、減衰部材Dおよび質量体Mを直線的に接続することも可能である。また、図8(b)に示す如く、弾性部材Sと減衰部材Dを並列に接続して、質量体Mに接続する方法などがある。また、一般に、質量体Mの質量は住宅の1パーセントとされている。
さらには、図8の(a)および(b)に示す1方向の振動を吸収する動吸振器を2つ配設し、前後左右方向の振動を吸収させることも可能である。
もしくは、図8(c)に示す如く、1つの質量体Mに前後左右方向にそれぞれ一対の弾性部材Sおよび減衰部材Dを接続し、1つの動吸振器により、前後左右方向の振動を吸収することもできる。1つの質量体に前後左右方向に作用する一対の弾性部材Sおよび減衰部材Dを接続したものを用いることにより、動吸振器の配置スペースを小さくでき、設置が容易になる。
本発明は、動吸振器を特に特定するものではなく、動吸振器は住宅に配置可能であり、交通振動などの振動を効率的に吸収できるものであれば良い。
【0015】
前述の如く、動吸振器は一般的に弾性部材、減衰部材および質量体により構成されるため、一定の周波数特性を有する。周波数特性は、質量体が変位しやすい周波数であり、弾性部材および減衰部材の特性(弾性係数、摩擦係数もしくは粘性)を変化させることにより、調節できるものである。
また、減衰部材により、振動を摩擦力もしくは粘性抵抗を通じて熱エネルギーに変換して、振動の低減を行うため、該減衰部材が作動するための、ある程度のストロークを必要とするものである。
このため、動吸振器により吸収を行う振動は、ある程度周期の大きいものとなる。振動公害の対象範囲は、一般に1〜80Hzのものとされている。この範囲において、特に居住者に影響を与える1〜6Hzの振動が動吸振器26により低減されるものである。
すなわち、本発明は、地盤より基礎部25を介して伝達される振動を住宅の躯体により受け止め、住宅上部に配設した動吸振器26により吸収するものである。
これにより、住宅に居住する人の感じる振動が低減され、住人を振動公害より保護することができるものである。
【0016】
次に、勾配屋根の住宅における動吸振器の配設位置の実施例について説明する。
本実施例において、動吸振器26は勾配屋根住宅の小屋裏に配設されている。該動吸振器を小屋裏に配置することにより、動吸振器を住宅の高い部位に配設できる。
振動伝達により住宅に発生する振幅は、前述の如く、基礎部より上方になるにつれて大きくなる。このため、動吸振器を住宅の高い位置に配設することにより、住宅に伝播される振動を効率的に吸収することができる。
また、小屋裏に動吸振器を配設するため、設置空間を容易にとることができ、施工作業を容易に行うことができる。小屋裏において、十分な作業空間を確保できるので、作業者にかかる負荷を軽減でき、施工期間を短くできる。さらには、動吸振器が屋根により風雨から守られるため、該動吸振器に行う防水対策のための構成を簡便にすることができる。
これにより、施工にかかる費用を軽減できるとともに、住宅の居住空間に影響を与えること無く動吸振器を配設することができる。また、効率的に振動対策を行える住宅を構成可能である。
【0017】
また、図9に示す如く、動吸振器26を小屋裏31の屋根側に配置することにより、小屋裏31の空間を有効に活用することができる。小屋梁1d上に動吸振器26を配設できるため、住宅の躯体より振動を吸収しやすく、該動吸振器26が小屋梁1dにより支持されるため、動吸振器26を安定的に配設することが簡単である。また、動吸振器26の上面に空間が生じるため、動吸振器のメンテナンス空間を確保できる。
【0018】
また、図10に示す如く、小屋裏31において、天井側に動吸振器26を配設することにより、天井側より動吸振器26が配設できるとともに、動吸振器26の整備を住宅の室内側より行うことができる。この場合には、小屋梁1d間もしくは小屋梁1dの下部に動吸振器26を配設することができ、動吸振器26の支持体として小屋梁1dを使用できる。
このため、動吸振器26の下面を作業空間とすることができ、動吸振器26のメンテナンス性が向上する。これにより、動吸振器26の整備にかかるコストを低減でき、住宅のランニングコストを低減できる。
さらには、図11に示す如く、動吸振器26を最上部である合掌部32に配設することにより、住宅に伝達された振動を動吸振器26により効率的に吸収することができる。
【0019】
上記の動吸振器26は前述の如く、受け身的に振動を吸収するものであり、受動型のものである。質量体に振動が伝達されて、減衰部材により振動のエネルギーを吸収するものである。
しかし、動吸振器としては質量体およびモータにより構成される能動型のものも存在する。この動吸振器はセンサにより住宅に伝達された振動を検知し、この振動を、質量体をモータにより駆動し、変位させることにより、解消するものである。この動吸振器においては、質量体を能動的に駆動するため、該質量体の質量を小さくできる。
本実施例においては、図12に示す如く、動吸振器を受動型のものから能動型のものに取り替えることも可能である。
【0020】
能動型の動吸振器は、質量体を小さくできるので、受動型の動吸振器より仕様が小さくなり、受動型の動吸振器を配設していた空間に能動型の動吸振器を配設することができる。
また、能動型の動吸振器においても、受動型の動吸振器と同様に住宅の上部に配置することにより、振動の効率な低減を行うことができる。
すなわち、能動型の動吸振器を受動型の動吸振器に容易に交換でき、能動型の動吸振器を同一の位置に配設することにより、効果的な振動の低減を行うことができる。
これにより、将来的な交通量の増加などにより、増加すると予想される振動公害等の環境の変化に対応可能である。また、将来的に動吸振器を交換する際の施工費を軽減できる。
【0021】
動吸振器26は図13に示す如く、1つもしくは2つ、さらには複数個配置することができる。
図13(a)に示す如く、動吸振器26を1つ配設する場合は、動吸振器の占める空間を小さくでき、構成を簡便にできる。また、保守点検の手間を軽減できる。
図13(b)に示す如く、動吸振器26を2つ配設する場合には、それぞれ一次独立のベクトル方向に対して配置でき、動吸振器と一方向にのみ対応したもので構成することができる。これにより、動吸振器の分割配置を行うことができ、配置上の自由度が高くなる。
図13(c)に示す如く、動吸振器26を複数配置する場合には、複雑な振動特性に対応した動吸振器の調節を行うことが可能であり、住宅の形状にあわせた動吸振器の配置が可能となる。この場合には、この動吸振器を小さくすることもできるため、動吸振器の配置により、住宅の外観が犠牲になることが無い。
【0022】
また、動吸振器を屋根上に配設することも可能である。
図14(a)に示す如く、動吸振器26を斜めに配設する際には、斜下側に質量体Mの重さがかかることを考慮して、動吸振器26を配設することとなる。動吸振器26が水平位置より角度Θ傾けられ配置される場合、斜下角度Θ方向に質量体Mの質量をmとするとmgsin Θの力がかかる。
この力に対向するように弾性部材S1のばね係数および減衰部材Dの減衰係数を調節することにより、質量体Mが斜めに振動した際にも、円滑に振動を吸収することができる。また、上側の弾性部材S2および減衰部材D2を質量体Mに係合させ、弾性部材S1のばね係数および減衰部材Dは質量体Mに係合させないことにより、質量体Mの振動のバランスを得ることができる。
もしくは、図14(b)に示すごとく、質量体Mの下面を階段状に構成し、階段状に構成された受け部材D3上に配置し、質量体Mに弾性部材S2を接続することにより、斜め配置に対応した動吸振器26を得ることもできる。この場合には、減衰力として受け部材D3と質量体Mの摩擦力を利用することにより発生させることができる。
【0023】
次に、勾配屋根の住宅における、動吸振器の配設位置の実施例について説明する。
本実施例において、動吸振器26は勾配屋根住宅の屋根上に配設されている。該動吸振器を屋根上に配置することにより、動吸振器を住宅の高い部位に配設できる。
振動伝達により住宅に発生する振幅は、前述の如く、基礎部より上方になるにつれて大きくなる。このため、動吸振器を住宅の高い位置に配設することにより、住宅に伝播される振動を効率的に吸収することができる。
また、屋根上に動吸振器を配設するため、設置空間を容易にとることができ、施工作業を容易に行うことができる。
屋根上において、十分な作業空間を確保できるので、作業者にかかる負荷を軽減でき、施工期間を短くできる。さらには、屋根とともに動吸振器の防水対策を行うため、動吸振器に行う防水対策を確実に行うことができる。
これにより、施工にかかる費用を軽減できるとともに、住宅の居住空間に影響を与えること無く動吸振器を配設することができる。また、効率的に振動対策を行える住宅を構成可能である。
【0024】
また、図15および図16に示す如く、動吸振器26を屋根上31に配置することにより、居住空間が犠牲になることが無い。
動吸振器26は屋根梁42上に固設することにより、住宅に安定的に配設される。動吸振器26が屋根梁42により支持されるため、動吸振器26を安定的に配設することが簡単である。また、動吸振器26の上面に空間が生じるため、動吸振器のメンテナンス空間を確保できる。
また、図17に示す如く、動吸振器26を屋根梁42・42間に配設することも可能である。この場合には、動吸振器26の屋根面よりの突出量を少なくでき、風などによる騒音を低減できる。
【0025】
動吸振器26は図18に示す如く、1つもしくは2つ、さらには複数個配置することができる。
図18(a)に示す如く、動吸振器26を2つ配設する場合には、棟部32に対して対称位置に設けることができる。図18(a)においては、動吸振器26・26は棟部32に対してそれぞれ距離x1離れた位置に配設されている。
この際に、動吸振器26・26の合力を考えると、1つの動吸振器が前記動吸振器26・26の中間位置に存在するが如く、作用するため、住宅の重心付近が棟部に位置しており、配置困難な場合においても、動吸振器26を棟部32に対して対称位置に設けることにより、理想的な振動吸収を行うことができる。
また、住宅の屋根部のバランスを取りやすく、屋根部のバランスを向上させることにより、効率的な振動の吸収を行うことができる。
さらに、動吸振器を一方向にのみ対応したものとし、それぞれ水平面の一次独立のベクトル方向に対して効果を発揮するように配置することができる。これにより、動吸振器の分割配置を行うことができる。
【0026】
図18(b)に示す如く、動吸振器26を1つ配設する場合は、動吸振器の占める空間を小さくでき、構成を簡便にできる。また、保守点検の手間を軽減できる。
図18(c)に示す如く、動吸振器26を複数配置する場合には、複雑な振動特性に対応した動吸振器の調節を行うことが可能であり、住宅の形状にあわせた動吸振器の配置が可能となる。この場合には、個々の動吸振器を小さくすることもできる。
【0027】
【発明の効果】
請求項1に記載の如く、鉄骨構造により躯体を構成し、通し梁1a・1b・1cを有し、一階柱12と二階柱15と三階柱16を分断柱とし、該通し梁1a・1b・1cの上下に分断柱12・15・16を接合する梁勝ちラーメン構造の三階建て住宅への動吸振器の 配設構造であって、勾配屋根上に動吸振器26・26を2台配設し、該2台の動吸振器26・26を棟部32に対して対称位置に配置し、該動吸振器26・26は棟部32に対してそれぞれ距離x1離れた位置に配置し、該梁勝ちラーメン構造の勾配屋根三階建て住宅の重心付近が棟部に位置しているので、鉄骨構造により躯体を構成し、梁勝ちラーメン構造である勾配屋根の三階建て住宅において、屋根上に動吸振器を棟部に対して対称に配置するので、動吸振器の配置に際して自由度を向上できる。また、屋根に動吸振器をバランス良く配置でき、効率的な振動低減を行うことができる。
また、住宅に伝播される振動を効率的に吸収することができる。また、動吸振器を安定的に配置するのが容易であり、施工作業を容易に行うことができる。
さらに、各住宅および住人の必要性に応じて、動吸振器の配置個数の調節を行うことが可能であり、該住宅の立地環境に応じた動吸振器の調節を容易にすることができる。住宅の地盤および構造もしくは伝播される振動の特性によっては、1つの動吸振器により振動を低減することは困難な場合があるが、複数個の動吸振器を配設することにより、容易に振動の更なる低減を行うことができる。
【0028】
請求項2に記載の如く、該動吸振器26を構成する質量体Mの下面を階段状に構成し、同じく勾配屋根の上面に、階段状に構成された受け部材D3上を配置し、質量体Mに弾性部材S2を接続することにより、斜め配置に対応した動吸振器26を構成したことを特徴とする梁勝ちラーメン構造の勾配屋根三階建て住宅の動吸振器の配置構造であるので、梁勝ちラーメン構造の勾配屋根三階建て住宅に対応した動吸振器26を得ることもできる。この場合には、勾配屋根に沿った斜め方向に、斜下角度Θ方向に質量体Mの質量をmとするとmg sin Θの力がかかるが、この力を受ける必要がなく、減衰力として受け部材D3と質量体Mの摩擦力を利用することにより発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 三階建て住宅のラーメン工法を示す俯瞰図。
【図2】 屋根部の工法を示す図。
【図3】 通し梁1aと、一階柱12と二階柱15の部分の柱・梁接合部を構造を示す斜視図。
【図4】 住宅の振動の受け止め方を示した模式図。
【図5】 住宅基礎部の構成を示す斜視断面図。
【図6】 住宅の受ける振動の状態を示す模式図。
【図7】 躯体が振動を受けたときの力の流れを示す斜視図。
【図8】 動吸振器の構成を示す模式図。
【図9】 小屋裏の屋根側に動吸振器を配置した構成を示す図。
【図10】 小屋裏において天井側に動吸振器を配置した構成を示す図。
【図11】 小屋裏において合掌部に動吸振器を配置した構成を示す図。
【図12】 受動型動吸振器を能動型動吸振器へ交換する構成を示す図。
【図13】 動吸振器の配置例を示す平面図。
【図14】 斜めに配設される動吸振器の構成を示す模式図。
【図15】 動吸振器の取り付け構成を示す斜視図。
【図16】 同じく正面図。
【図17】 動吸振器の他の配置構成を示す正面断面図。
【図18】 屋根上における動吸振器の配置例を示す平面図。
【符号の説明】
1a・1b・1c 通し梁
1d 小屋梁
12・15・16 柱
25 基礎部
26 動吸振器
31 小屋裏
42 屋根梁
43 母屋[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a three-storied house with a sloped roof, in which a steel frame is constructed of heavy steel H-shaped steel, and a vibration suppression device is provided to reduce traffic vibration.
[0002]
[Prior art]
Due to population density and soaring land, three-story houses tend to be built in narrow areas of the city for the purpose of second-generation and third-generation houses. Population density has led to an increase in construction work, residential land around factories and offices, and an increase in traffic, and vibration pollution has been regarded as a problem. Vibration pollution is mainly caused by construction work, factories, offices and road traffic. These vibrations are transmitted to the building and may make the residents in the building feel uncomfortable.
As a method of reducing the vibration applied to the structure, as shown in JP-A-9-13740, a damping device is arranged between the foundation and the structure, or as shown in JP-A-10-82208. There is also a known arrangement of vibration control on the roof.
In addition, as described above, there is a demand for a house where residents of the second generation and the third generation can live comfortably regardless of the location conditions.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Traditionally, three-story houses using steel frame structures for ramen construction are well known, but these relate to buildings where many families live, such as condominiums and apartment houses. In the case of a single-story three-story house, the cost and the design and planning of a three-story house with a structure are required.
With the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-13740, it is difficult to sufficiently remove vibration, and even if the load on the building due to an earthquake can be reduced, it is difficult to adapt to vibration pollution such as traffic vibration. It is.
Furthermore, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-82208 performs vibration control of a building having a large mass, such as a building, and is intended for fine vibration such as traffic vibration generated in a house having a mass much smaller than that of a building. I have not done it.
As described above, in the conventional technology, it is difficult to construct a house where a free living space can be designed and a resident can live comfortably regardless of location conditions.
[0004]
The present invention increases the degree of freedom of the configuration inside the house by using the beam winning structure, and constitutes a house that is resistant to vibration. And it provides the house where a resident can live comfortably regardless of location conditions.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, a configuration for solving the problem will be described.
[0006]
In
[0007]
According to
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a bird's-eye view showing a ramen construction method for a three-storied house, FIG. 2 is a diagram showing a roof construction method, and FIG. FIG. 4 is a schematic view showing how to receive the vibration of the house, FIG. 5 is a perspective sectional view showing the structure of the house foundation of the present invention, and FIG. 6 shows the state of the vibration received by the house. Fig. 7 is a perspective view showing the flow of force when a horizontal force is applied to the housing, Fig. 8 is a schematic view showing the configuration of the dynamic vibration absorber, and Fig. 9 is a dynamic vibration absorber arranged on the roof side of the hut. FIG. 10 is a diagram showing a configuration in which a dynamic vibration absorber is arranged on the ceiling side in the back of the hut, FIG. 11 is a diagram showing a configuration in which the dynamic vibration absorber is arranged in the palm portion in the back of the hut, and FIG. 12 is passive FIG. 13 is a plan view showing an arrangement example of a dynamic vibration absorber, and FIG. 14 is an oblique view. FIG. 15 is a perspective view showing the mounting configuration of the dynamic vibration absorber, FIG. 16 is a front view of the same, and FIG. 17 is a front sectional view showing another arrangement of the dynamic vibration absorber. FIG. 18 and FIG. 18 are plan views showing examples of arrangement of dynamic vibration absorbers on the roof.
[0009]
1 and 2, the ramen construction method for the three-story house with a gradient roof according to the present invention will be described.
A
The ramen construction method for a three-story house has a beam-winning ramen structure having through
[0010]
Next, the configuration of the roof portion will be described.
As shown in FIG. 2, the roof hut assembly is configured by providing a
FIG. 3 shows a beam / column joint in the ramen method according to the present invention. As a structure in which the through
[0011]
Next, the vibration-resistant structure of the house used for this invention is demonstrated using FIG.
In the
In the
Thereby, the vibration which a house receives can be simplified and this vibration can be suppressed easily. Moreover, the load which a house receives can be reduced and the durability of a house can be improved.
[0012]
Moreover, as shown in FIG. 5, the
The
In addition,
[0013]
As shown in FIG. 6, a
Further, the house of the present invention has a beam-winning structure, and as shown in FIG. 7, the necessary number of
As described above, the vibration direction of the house itself is limited by the house having the beam-winning structure, and the
[0014]
Next, the configuration of the dynamic vibration absorber will be described.
The dynamic vibration absorber is generally composed of an elastic member S, a damping member D, and a mass body M, and the coupling method includes the elastic member S, the damping member D, and the mass body M as shown in FIG. It is also possible to connect in a straight line. Further, as shown in FIG. 8B, there is a method of connecting the elastic member S and the damping member D to the mass body M by connecting them in parallel. Moreover, generally the mass of the mass body M is 1% of a house.
Furthermore, two dynamic vibration absorbers that absorb vibrations in one direction shown in FIGS. 8A and 8B can be arranged to absorb vibrations in the front-rear and left-right directions.
Alternatively, as shown in FIG. 8C, a pair of elastic members S and damping members D are connected to one mass body M in the front-rear and left-right directions, respectively, and vibration in the front-rear and left-right directions is absorbed by one dynamic vibration absorber. You can also. By using one mass body in which a pair of elastic members S and damping members D acting in the front-rear and left-right directions are connected, the arrangement space for the dynamic vibration absorber can be reduced, and the installation becomes easy.
The present invention does not particularly specify a dynamic vibration absorber, and the dynamic vibration absorber may be any one that can be disposed in a house and can efficiently absorb vibration such as traffic vibration.
[0015]
As described above, since the dynamic vibration absorber is generally composed of an elastic member, a damping member, and a mass body, it has a certain frequency characteristic. The frequency characteristic is a frequency at which the mass body is easily displaced, and can be adjusted by changing the characteristics (elastic coefficient, friction coefficient or viscosity) of the elastic member and the damping member.
Further, since the vibration is reduced by converting the vibration into thermal energy through frictional force or viscous resistance by the damping member, a certain amount of stroke is required for the damping member to operate.
For this reason, the vibration that is absorbed by the dynamic vibration absorber has a large period. The target range of vibration pollution is generally 1 to 80 Hz. In this range, vibrations of 1 to 6 Hz that particularly affect the occupants are reduced by the
That is, according to the present invention, vibration transmitted from the ground via the
Thereby, the vibration which the person who lives in a house feels is reduced, and a resident can be protected from vibration pollution.
[0016]
Next, an example of the location of the dynamic vibration absorber in a house with a sloped roof will be described.
In this embodiment, the
As described above, the amplitude generated in the house due to the vibration transmission becomes larger as it becomes higher than the base portion. For this reason, the vibration transmitted to the house can be efficiently absorbed by arranging the dynamic vibration absorber at a high position in the house.
Further, since the dynamic vibration absorber is disposed in the back of the hut, the installation space can be easily taken and the construction work can be easily performed. Since a sufficient working space can be secured in the back of the hut, the load on the worker can be reduced and the construction period can be shortened. Furthermore, since the dynamic vibration absorber is protected from wind and rain by the roof, the structure for waterproofing measures applied to the dynamic vibration absorber can be simplified.
Thereby, while being able to reduce the expense concerning construction, a dynamic vibration absorber can be arrange | positioned, without affecting the living space of a house. In addition, it is possible to construct a house that can efficiently take measures against vibration.
[0017]
Further, as shown in FIG. 9, by arranging the
[0018]
In addition, as shown in FIG. 10, in the
For this reason, the lower surface of the
Furthermore, as shown in FIG. 11, by arranging the
[0019]
As described above, the
However, there is an active type vibration absorber that includes a mass body and a motor. This dynamic vibration absorber detects vibration transmitted to a house by a sensor, and eliminates this vibration by driving a mass body with a motor and displacing it. In this dynamic vibration absorber, since the mass body is actively driven, the mass of the mass body can be reduced.
In this embodiment, as shown in FIG. 12, the dynamic vibration absorber can be replaced from a passive type to an active type.
[0020]
Active type dynamic vibration absorbers can reduce the mass body, so specifications are smaller than passive type dynamic vibration absorbers, and active dynamic vibration absorbers are installed in the space where passive type dynamic vibration absorbers were installed. can do.
Further, in the active type dynamic vibration absorber, the vibration can be efficiently reduced by arranging the active type dynamic vibration absorber in the upper part of the house as in the case of the passive dynamic vibration absorber.
That is, the active dynamic vibration absorber can be easily replaced with a passive dynamic vibration absorber, and the active vibration absorber can be effectively reduced by disposing the active dynamic vibration absorber at the same position.
This makes it possible to cope with environmental changes such as vibration pollution that are expected to increase due to an increase in traffic volume in the future. Moreover, the construction cost when exchanging the dynamic vibration absorber in the future can be reduced.
[0021]
As shown in FIG. 13, one or two
As shown in FIG. 13A, when one
As shown in FIG. 13 (b), when two
As shown in FIG. 13C, when a plurality of
[0022]
It is also possible to arrange a dynamic vibration absorber on the roof.
As shown in FIG. 14 (a), when the
By adjusting the spring coefficient of the elastic member S1 and the damping coefficient of the damping member D so as to oppose this force, vibration can be smoothly absorbed even when the mass body M vibrates obliquely. Further, the upper elastic member S2 and the damping member D2 are engaged with the mass body M, and the spring coefficient of the elastic member S1 and the damping member D are not engaged with the mass body M, thereby obtaining a balance of vibration of the mass body M. be able to.
Alternatively, as shown in FIG. 14 (b), the lower surface of the mass body M is configured in a staircase shape, arranged on the receiving member D3 configured in a staircase shape, and the elastic member S2 is connected to the mass body M, It is also possible to obtain the
[0023]
Next, an example of the location of the dynamic vibration absorber in a house with a sloped roof will be described.
In this embodiment, the
As described above, the amplitude generated in the house due to the vibration transmission becomes larger as it becomes higher than the base portion. For this reason, the vibration transmitted to the house can be efficiently absorbed by arranging the dynamic vibration absorber at a high position in the house.
Further, since the dynamic vibration absorber is disposed on the roof, the installation space can be easily taken and the construction work can be easily performed.
Since a sufficient work space can be secured on the roof, the load on the worker can be reduced and the construction period can be shortened. Furthermore, since the waterproofing measures for the dynamic vibration absorber are taken together with the roof, the waterproofing measures for the dynamic vibration absorber can be surely performed.
Thereby, while being able to reduce the expense concerning construction, a dynamic vibration absorber can be arrange | positioned, without affecting the living space of a house. In addition, it is possible to construct a house that can efficiently take measures against vibration.
[0024]
Further, as shown in FIGS. 15 and 16, the living
The
In addition, as shown in FIG. 17, the
[0025]
As shown in FIG. 18, one or two
As shown in FIG. 18A, when two
At this time, considering the resultant force of the
Further, it is easy to balance the roof portion of the house, and efficient vibration absorption can be performed by improving the balance of the roof portion.
Furthermore, the dynamic vibration absorber can be adapted to only one direction, and can be arranged so as to exert an effect on the primary independent vector direction of the horizontal plane. Thereby, the dynamic vibration absorber can be divided and arranged.
[0026]
As shown in FIG. 18B, when one
As shown in FIG. 18 (c), when a plurality of
[0027]
【The invention's effect】
As described in
Moreover, the vibration propagated to the house can be efficiently absorbed. Moreover, it is easy to arrange | position a dynamic vibration absorber stably, and construction work can be performed easily.
Furthermore, the number of the dynamic vibration absorbers can be adjusted according to the needs of each house and resident, and the adjustment of the dynamic vibration absorbers according to the location environment of the house can be facilitated. Depending on the ground and structure of the house or the characteristics of the transmitted vibration, it may be difficult to reduce the vibration with one dynamic vibration absorber, but it is easy to vibrate by arranging multiple dynamic vibration absorbers. Can be further reduced.
[0028]
As described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overhead view showing a ramen construction method for a three-story house.
FIG. 2 is a diagram showing a method for constructing a roof portion.
FIG. 3 is a perspective view showing a structure of a through
FIG. 4 is a schematic diagram showing how to receive vibration of a house.
FIG. 5 is a perspective cross-sectional view showing a configuration of a housing foundation.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a state of vibration received by a house.
FIG. 7 is a perspective view showing the flow of force when the housing receives vibration.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a dynamic vibration absorber.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration in which a dynamic vibration absorber is disposed on the roof side of the hut.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration in which a dynamic vibration absorber is arranged on the ceiling side in the back of a hut.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration in which a dynamic vibration absorber is disposed at the palm portion at the back of the hut.
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration in which a passive dynamic vibration absorber is replaced with an active dynamic vibration absorber.
FIG. 13 is a plan view showing an arrangement example of a dynamic vibration absorber.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration of a dynamic vibration absorber disposed obliquely.
FIG. 15 is a perspective view showing a mounting configuration of a dynamic vibration absorber.
FIG. 16 is a front view of the same.
FIG. 17 is a front sectional view showing another arrangement configuration of the dynamic vibration absorber.
FIG. 18 is a plan view showing an arrangement example of the dynamic vibration absorber on the roof.
[Explanation of symbols]
1a, 1b, 1c Through
Claims (2)
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